高職裝備智能制造技術專業群建設實踐探索

朱紅，劉暢

（武漢職業技術學院，湖北 武漢 430073）

工科人才的培養在我國社會經濟發展中具有重要的戰略意義，“新工科”更是未來產業和經濟發展的現實方向。目前，高職院校為培養出多元化應用型“新工科”技能人才，逐漸引入了專業群的建設，在“新工科”發展和專業群建設的重要階段，高校應當結合自身情況，考慮到不同專業群的建設需要，主動探索相應的建設策略和人才培養計劃等，積極促進專業群的建設，進一步實現高職院校的長效發展。

1 “新工科”背景下專業群建設的必然性

隨著時代發展，為深化工程教育改革，教育部開始推進新工科建設，鼓勵在新時代背景下國家高等工程教育中的學科交叉融合，致力于培養實踐和創新能力強、符合新經濟發展需要、面向世界、面向未來的高素質復合型新工科專業人才。新工科教育理念也應運而生，包含以下三個方面：新型、新興、新生。“新型”是對工業技術和產業的革新，“新興”是對傳統工科專業的轉型或新專業的研究，“新生”則是工科與其他學科的交融。

2021年10月印發的《關于推動現代職業教育高質量發展意見》為職業教育發展部署了目標和相應路徑，提出構建職業教育體系和推動職業教育發展的根本在于推進管理體制、保障制度、辦學模式和體制、教育教學改革，培養高素質，尤其是新興專業、緊缺的、符合市場需求的專業技術技能人才和大國之匠。

高職院校中，專業群是社會經濟驅動、國家政策引導和歷代教育工作者實踐經驗總結的必然產物，其將一些理論基礎相似、專業技術相關的專業進行統籌規劃，實現師資、教學、實訓資源共享的人才培養系統。專業群建設是“雙高計劃”的重點，實現高水平專業群的建設對培養復合型人才和構建相應的產業群有著戰略作用。正值“十四五”開局之年，高職院校應當乘勢而上，開啟新局。走在傳統工業轉型和“新工科”實踐的風口，對高職院校在“新工科”背景下的專業群建設進行相應規劃，與時俱進，將專業融合交叉，培育專業群核心競爭力，才能夠進一步適應新工科發展的趨勢，推動新工科專業群的發展。

2 “新工科”背景下機械大類專業群建設的必然趨勢

“新工科”背景下，“新”是基礎，“工科”則是核心，其最終目的是探索新的教育形式、教育理念和新的人才培養實施方式，培養掌握相關專業新技術的人才以適應市場的變化和社會經濟的發展。對于機械大類專業而言，培養的人才面向的就業領域大多為制造業，研究“新工科”背景下機械大類專業群建設的趨勢，首先要研究制造業的發展趨勢。

推動制造業向智能化方向轉型是《中國制造2025》的主攻方向。《制造業人才發展規劃指南》作為其配套文件，預測了我國制造業中的十大重點領域到2025年將有48%的人才缺口率，而這些重點領域中大部分屬于裝備制造業。裝備制造領域的不斷發展，特別是正在進行數字化、智能化轉型升級的企業，對裝備智能制造領域人才也會產生較大的需求。湖北省也提出加快推動產業數字化、智能化轉型和發展，加快構建現代產業體系，奮力推進建設制造強省。

未來，不論是從湖北省層面，還是從全國層面考慮，制造業這一行業的發展趨勢都將緊密圍繞智能化和數字化的方向發展，這也將是機械大類專業群建設的發展趨勢。因此，在“新工科”背景下，培養裝備智能制造技術人才對于幫助國家儲備人才尤為重要和關鍵。在高等職業技術院校中，組建并且能夠實現高水平發展智能制造專業群、推動專業智能化發展成為機械大類專業群建設的必然趨勢。

3 裝備智能制造技術專業群建設探索

3.1 明確專業群定位，實現資源共享和融合

面對新工科產業智能化轉型，隨著一大批新職業崗位出現，裝備制造行業的發展也就相應需要大量的現代裝備制造技能人才。武漢職業技術學院機電工程學院以此為契機，結合學院發展實際需要，組建了裝備智能制造技術專業群（如圖1），涵括增材制造技術、模具設計與制造、電氣自動化技術、機械制造與自動化、工業機器人這5個專業。增材制造技術專業主要培養有別于傳統制造的新興制造技術人才，模具設計與制造專業主要培養模具設計制造工藝及維修的高級應用型技術人才，電氣自動化技術專業主要培養電氣設備和自動控制系統生產運維的高素質技術技能人才，機械制造與自動化專業主要培養裝備零部件加工裝配及機械自動化控制的應用型技術人才，工業機器人技術專業主要培養工業機器人應用系統編程和設備運行的高素質技術技能人才。5個專業的培養人才目標分別對接裝備制造產業不同鏈節中技術發展以及對人才的需求，致力于培養裝備制造領域的高水平應用型人才，目標清晰，定位明確。

圖1 裝備智能制造技術專業群結構圖

專業群作為新的跨專業組成的單元，要使其具備最大化的競爭力，實現真正的1+1＞2的效果，就必須對資源進行整合，實現學科資源、教師資源和相應教學資源（基礎設施、合作企業、實訓基地等）的共享和融合。裝備智能制造技術專業群現擁有首個中央財政支持、湖北裝備制造職業教育品牌支持的3D打印技術中心、模具制造中心和國家級數控技術實訓基地，且增材制造技術、模具設計與制造、電氣自動化技術、機械制造與自動化、工業機器人這5個專業在培養人才時，存在專業交叉現象，可實現師資和實訓設備等資源的共享，實現資源的融合和高效利用，全面提高群內5個專業的建設水平，構建裝備制造群的核心競爭力。

3.2 推動專業數字化、智能化升級

為應對現代社會生產中先進裝備制造數字化、智能化的發展需求和趨勢，高職院校應當著力重點發展相關新技術專業，或是變革傳統專業往新技術方向發展，以此推動高職院校專業的數字化、智能化升級。

裝備智能制造技術專業群中的工業機器人專業緊跟制造業智能化發展步伐，籌建于2014年，是湖北省高職院校最早開創的專業，2019年武漢職業技術學院成為教育部“工業機器人操作與運維1+X證書”試點單位，2020年工業機器人專業獲批工業機器人操作與運維職業技能等級考試國家級考點，發展前景十分廣闊，擁有FANUC機器人（全球市場占用量最高），ABB機器人（全球教育行業應用最廣），華數機器人（國產品牌）等實訓設備以及相關實訓室，貼近時代脈搏，緊跟行業發展步伐，向數字化、智能化的制造業源源不斷輸出機器人操作編程、現場管理等技術人才。

裝備智能制造技術專業群中的增材制造技術專業，作為以數字化模型為設計基礎，采用增材制造的非傳統方式制造實際零件的新興技術專業，于國內高校最早一批創建，擁有國家級的3D打印協同創新中心，也是目前華中地區較為全面的3D打印技術中心。增材制造技術專業緊跟行業發展的新趨勢，已與湖北省3D打印產業技術創新聯盟共同建設的3D打印創新平臺，實現與企業的合作共贏，是裝備智能制造技術專業群發展新技術專業的先驅。

裝備智能制造技術專業群中的模具設計與制造專業，面對行業發展變化和企業對人才的動態需求，應當優化專業結構，實現傳統專業的智能化、數字化升級。為推動模具設計與制造專業升級，裝備智能制造技術專業群成員做出了長遠計劃以及極大努力，成立專業調研小組，分別赴長三角和珠三角進行了廣泛的調研，走訪了一些辦學先進的兄弟院校及相關企業，著手對模具設計與制造專業進行改造和轉型升級。調研發現企業都在進行數字化設計與制造方面的升級或轉型，對相關技術人才需求量較大，并且2021年3月教育部高等職業教育專業目錄新增“數字化設計與制造技術”專業以來，當前開設數字化設計與制造技術專業的高職院校已有20多所，裝備智能制造技術專業群果斷組建團隊，著手籌建“數字化設計與制造技術”專業，同時安排2名老師參加“1+X”數字化設計與制造證書師資培訓，并取得了培訓合格證書和巡考員資格證書。模具設計與制造專業完成模具數字化設計與制造改造升級，積累一定的資源和經驗，成功申報“數字化設計與制造技術”新增專業，以培養“數字化設計工程師”“數字化制造工程師”為目標，突出職業素養、創新創業、先進技術、服務能力、學業升級的培養，完成傳統專業往新技術方向發展的變革，推動“新工科”背景下的專業數字化、智能化升級。

3.3 建立緊密的校企合作聯系

職業教育質量的提高離不開校企合作水平的提高和產教融合程度的深化。職業教育與產業通過成功銜接和有機融合，可以全面提高學生實干水平，培養企業所需的高質量專業人才，同時讓企業對員工能力的要求與教育模式互相融合。為促進學生結合理論知識和實踐應用為一體，將課堂搬到生產實踐中，同時增強專業技能和知識儲備，機電工程學院與優秀企業長期合作，其中裝備智能制造技術專業群的5個專業的部分三年級學生參與試點。為確保校企合作的有效推行，機電工程學院專門定制了《校企協同育人試點教學計劃》，分別與長江存儲科技有限責任公司聯合舉辦“PM工程師訂單班”、武漢華星光電技術有限公司聯合舉辦“華星智能制造訂單班”以及武漢京東方光電科技有限公司聯合舉辦“京東方訂單班”等。裝備智能制造技術群專業教師堅持去相關裝備智能制造領域的企業參觀與交流合作，充分了解行業企業的發展現狀以及企業對學生知識能力的需求，并將企業需求融入課程教學，以此為標準加強專業建設，動態調整人才培養思路，為企業提供優質人才的同時也為畢業生擇取優質崗位，建立密切、深入的校企合作關系。

3.4 加強理論與實踐師資力量

師資隊伍整體素質的提高是提升高職院校教學質量的重點，職業教育應當同時注重加強教師的理論和實踐能力。裝備智能制造技術群從各高新技術企業，如長江存儲科技有限責任公司、武漢華星光電技術有限公司、武漢益模科技股份有限公司等積極引進既有實踐基礎、又有理論知識的技術人員，為教師進行實踐知識和職業技能培訓。裝備智能制造技術群在注重教學改革創新交流、培養和訓練教師教學能力和大賽能力的同時，對專業教師制定有序的雙師素質培養規劃，每學年選派專業教師到裝備制造行業中的傳統和新興企業實踐進修，例如2022年選派2名教師赴武漢中原電子集團有限公司實行脫產實踐，以掌握裝備制造行業最新進展與技術前沿，推動專業群今后在與企業對接和教師建設的不斷深入。此外，裝備智能制造技術群還建立了兼職教師儲備資源庫，通過聘請具有豐富實踐經驗的相關企業技術專家來校兼職教學，與生產實際結合，在讓高職學生拓寬行業知識、準確掌握企業對員工能力需求的同時，緊跟產業數字化、智能化轉型方向，帶動專業教師提升實踐能力。

3.5 建立實訓課程新模式

實訓課程在高職教育中是培養高質量技能型人才的重要環節。相對于傳統實訓教學中存在的情境單一、成本高、風險大的問題，依托于虛擬仿真技術的虛擬教學平臺可彌補以上的不足。裝備智能制造技術群正在積極打造虛擬仿真國家實訓基地，計劃圍繞智能設計、智能制造、智能管控3個方向，建立與專業群建設方向一致的“設計-生產-運維”生態化實訓體系，逐步實現工業產品數字化設計、增材制造、減材制造、智能產線的運維與調試等多個模塊的仿真實訓。這種實訓新模式，相對于傳統實訓教學，不局限于時空界限，將理論和實訓相融合，有利于進一步推動裝備智能制造技術專業群的數字化、智能化升級。

在“新工科”背景下，高職院校建設應當緊跟行業發展需求和趨勢，把握產業不同鏈節中技術發展和人才需求，利用重點專業群的優勢，充分發揮學科的綜合性與交叉性，明確定位，掌握方向，優化方法，致力于培養高素質復合型的新工科專業人才，以服務我國經濟發展大局。